Entscheidungen. Linearer vs. verzweigter Programmfluss (Flussdiagramm) Linearer vs. verzweigter Programmfluss: Pseudo-Code

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1 Entscheidungen Linearer vs. verzweigter Programmfluss (Flussdiagramm) linearer Programmfluss Eingang Block1 Block Block2 ÿ Sie kennen die wichtigsten Ablaufstrukturen. ÿ Sie setzen Auswahlanweisungen mittels if/else-konstrukten richtig ein. ÿ Sie können mit Vergleichsoperatoren und logischen Operatoren umgehen. Ausgang Verzweigung Block3 ÿ Sie können logische Ausdrücke analysieren und sinnvoll einsetzen. ÿ Sie können switch-anweisungen programmieren. Bedingung erfüllt? Ja Block ÿ Sie können Knöpfe richtig einsetzen. Nein K. Rege K. Rege 2 Linearer vs. verzweigter Programmfluss (Struktogramm) Linearer vs. verzweigter Programmfluss: Pseudo-Code linearer Programmfluss Informelle Beschreibung der Abläufe Block1 Block2 Block3 in der Reihenfolge, wie sie ablaufen sollen in if.. then.. else.. endif Anweisungen, oder mit Einrückungen, um zusammengehörige Teile zu kennzeichnen... ähnlich einer formalen Programmiersprache (Java) Bildet später das Kommentar-Gerüst des fertigen Programms Verzweigung Wahr Bedingung? Block -- Falsch if Alter grössergleich 18 erlaube Eintritt in Bar else if Alter unbestimmt verlange Ausweis else schmeisse Raus Aus dem Handbuch eines Türstehers K. Rege K. Rege 4

2 die if-anweisung if (alter >= 18) g.drawstring("sie dürfen im Kino alle Filme sehen"); 2 Teile der if-anweisung: die zu überprüfende Bedingung in () gefolgt von der Anweisung wenn Bedingung zutrifft Mehrere Anweisungen if (alter >= 18) { g.drawstring("sie dürfen im Kino alle Filme sehen"); g.drawstring("sie dürfen Steuern bezahlen"); werden zu einem Block zusammengefasst: { die Anweisungen werden eingerückt die Klammer auf der gleichen Einrückungsstufe wie die if-anweisung der else-zweig if (alter >= 18) g.drawstring("sie dürfen im Kino alle Filme sehen",10,10); else g.drawstring("trickfilme sind auch ganz lustig",10,10); Mehrere Anweisungen zu Block zusammengefasst if (alter >= 18) { else { die vollständige if-anweisung die zu überprüfende Bedingung die/den Anweisung(en) wenn die Bedingung wahr ist optional die/den Anweisung(en) wenn die Bedingung falsch ist K. Rege K. Rege 6 Geschachtelte if-anweisung, graphische Notation die if-anweisung kann auch geschachtelt werden if (alter > 17) { if (alter < 65) ; else if-anweisungen Darstellung in Java: Einrückung x = 4; if (alter >= 18) { System.out.println("Terminator 3"); else { System.out.println("Pokahontas"); Bedingung erfüllt? Ja Block Wahr Block A Bedingung? Block B Falsch if (alter > 17) { if (alter < 65) { System.out.println("Steuern"); Nein Flussdiagramm Struktogramm K. Rege K. Rege 8

3 Vergleichoperatoren Ausdrücke mit Vergleichsoperatoren liefern als Resultat einen der zwei Werte: true (wahr) false (falsch) EBNF, Beispiele EBNF if "(" Bedingung ")" (Statement ";" Block) [else (Statement ";" Block)] In Java existieren folgende Vergleichsoperatoren: Zeichen Bedeutung > grösser als < kleiner als == gleich!= nicht gleich <= kleiner oder gleich >= grösser oder gleich if (alter >= 18) { if (alter < 18) { Achtung: x = y x wird zu y (Zuweisung) K. Rege K. Rege 10 Der?: Operator oft muss ein Wert abhängig von einer Entscheidung gesetzt werden z.b. a = min (x,y); if (x < y) a = x; else a = y; dafür gibt es eine abgekürzte Schreibweise a = (x < y)? x : y; EBNF "(" Bedingung ")" "?" Ausdruck ":" Ausdruck ";" Boolesche Variablen Variablen um richtig-falsch-werte zu speichern boolean volljährig; volljährig = alter >= 18; richtig-falsch-konstanten true (wahr) false (falsch) Initialisierung, Zuweisung boolean a = true; Wert eines logischen Ausdrucks (Ausdruck der true oder false sein kann) a = (x <= y) && (y <= z); K. Rege K. Rege 12

4 Beispiel boolean filmgesehen; if (alter >= 18) filmgesehen = true; if (filmgesehen) { Buch(!): if (filmgesehen == true) { Und-Verknüpfung von Vergleichen (und booleschen Variablen), Bindung Mit && können Vergleiche und-verknüpft werden teenager = (alter>=10) && (alter < 20); isxyzordered = (x <= y) && (y <= z); Klammerung und Bindung (Präzedenz): Vergleich bindet stärker als die Und-Verknüfung x <= y && y <= z wird als (x <= y) && (y<= z) ausgewertet Vergleiche in Kombination mit Verknüpfungen sollten trotzdem geklammert werden -> erhöht die Lesbarkeit K. Rege K. Rege 14 Oder-Verknüpfung Mit " " können Vergleiche oder-verknüpft werden boolean vergünstigung, student; vergünstigung = (alter < 18) student; Und-Verknüpfung bindet stärker als Oder a && b c wird als (a && b) c ausgewertet Wahrheitstabellen, Negation p q p && q w w w f w f w f f f f f Mit! können Werte negiert werden p =!q p!p w f f w p q p q w w w f w w w f w f f f boolean vaterreich; vaterreich = (vermögen > ); stipendium = vergünstigung &&!vaterreich; K. Rege K. Rege 16

5 Bindungsstärke: Präzedenz Wie ein Ausdruck ausgewertet wird hängt von der Präzedenz d.h. Bindungsstärke des Operators ab Es gibt Operatoren mit einem und zwei Operanden Bsp!a,a+b Regeln: Operatoren gleicher Präzedenz werden von links nach rechts abgearbeitet Ansonsten gilt: je niedriger die Präzedenz desto stärker die Bindung Mit Klammern lässt sich die Präzedenz beeinflussen Zeichen Bedeutung Präzedenz && UND 11 ODER 12! NOT 1 Beispiel: a =!b && c d Tabelle der Bindungsstärken Operator type Operators 0 Postfix []. (params) expr++ expr-- 1 Unary ++expr --expr +expr -expr ~! 2 Creation or Cast new (type)expr 3 Multiplicative * / % 4 Additive Shift << >> >>> 6 Relational < > >= <= instanceof 7 Equality ==!= 8BitwiseAND & 9 Bitwise exclusive OR ^ 10 Bitwise inclusive OR 11 Logical AND && 12 Logical OR 13 Ternary?: 14Assignment =+=-=*=/=%=>>=<<=>>>=&=^= = K. Rege K. Rege 18 Übung: welchen Wert hat a int x = 5; int y = 2; int z = 1; boolean b = false; boolean a; a = (x >= 5) && (y <= 2); a = x >= y >= z; a = x == y == b; a =!b!(x >= 5); a =!b && (x < 5) (y >=2); a = b!=!b; a = (b = x > y) && (z < y); a = true a; Bedingte Auswertung: in der Mathematik: a b c d e -> alle Terme ausgewertet in Java : Abbruch der Auswertung sobald Resultat "klar" boolean a=true,b=true,c=false,d=true,e=false; f = a && b && c && d && e; f = true&&true&&false&&true&&false; Abbruch der Auswertung einer Und-Kette beim ersten Falsch-Wert (3) f = a b c d e; f = true true false true false; 1 3 Abbruch der Auswertung einer Oder-Kette beim ersten Richtig-Wert (1) K. Rege K. Rege 20

6 Anwendung Die Auswahl-Anweisung (auch Schalter) Anwendung: z.b. Schutz vor illegalem Zugriff einer Variablen graphische Notation Auswahl=? if ((s!= null) && s.equals("")) 1 Block A 2 Block B 3 Block C... n Block N sonst Block Z z.b. Schutz vor Array Element Zugriff ausserhalb des Bereichs Auswahl =? if ((i < a.length) && (a[i] < 2)) n sonst Block A Block B Block C Block N Block Z... Switch verwenden: wenn auf verschiedene Werte einer Variablen getestet werden muss Vorteile: bessere Lesbarkeit, Effizienz K. Rege K. Rege 22 Die Schalter Anweisung switch (eng. Schalter) : Ausgabe des Wochentags if (tag == 1) g.drawstring("montag",50,50); else if (tag == 2) g.drawstring("dienstag",50,50); else if (tag == 3) g.drawstring("mittwoch",50,50); else g.drawstring("ungültig",50,50); dasselbe als Switch-Anweisung switch(tag) { case 1 : g.drawstring("montag",50,50); break; case 2 : g.drawstring("dienstag",50,50); break; default : g.drawstring("ungültig",50,50);break; jeder Fall (eng. case) wird mit break abgeschlossen wenn kein Fall zutrifft wird der default Fall genommen Durchfallen : fallthrough Switch verwenden: wenn der Fall nicht mit break abgeschlossen wird -> weiterfahren im nächsten Anwendung Es können einfach mehrere Fälle gleich behandelt werden switch(tag) { case 1 : case 2 : case 5 : g.drawstring("arbeitstag",50,50);break; case 6 : case 7 : g.drawstring("wochenende",50,50);break; default : g.drawstring("ungültig",50,50);break; Achtung: häufig gemachter Fehler: man hat break vergessen K. Rege K. Rege 24

7 Übung int x = 7; int y = 1; boolean a; boolean b = false; 1.a=(x>=7)&&(y<=2); 2. a = b!(x >= 5); 3. a =!b && (x < 5) (y >= 0); 4. a =!(b!=!b); 5. a = b (x > 1) (x *4512/(y 1)<17) (67 * 6765 % 13< y) Buttons public class DrueckMich extends Applet implements ActionListener { private Button tester; public void init() { tester = new Button("Hier drücken"); add (tester); tester.addactionlistener(this); public void paint(graphics g) { public void actionperformed(actionevent event) { if (event.getsource() == tester) { repaint(); K. Rege K. Rege 26 Textfelder für einzeilige Eingaben (und Ausgaben), editierbar Eingabe Variablendeklaration: TextField eingabe; Erstellen einer Instanz eingabe = new TextField(10); Einfügen ins Applet add(eingabe); Text einlesen: eingabe.gettext() Text schreiben: eingabe.settext() Lesen einer int Variablen age=integer.parseint(eingabe.gettext()); Reagieren auf Enter Taste Applet als ActionListener deklarieren Applet als Listener registrieren: eingabe.addactionlistener(this); Methode actionperformed schreiben Anzeigen von Graphiken (nur gif) public class Cocacola2 extends Applet { private Image image; public void init() { image = getimage(getdocumentbase(), "Cocacola.gif"); public void paint(graphics g) { genaue Grösse angeben g.setcolor(new Color(206,0,0)); g.fillrect(125,40,200,20); g.drawimage(image,0,0,113,116,this); Bild zeichnen Bild laden K. Rege K. Rege 28

8 Neue Sprachelemente Kontrollstrukturen für Selektion if, else?: switch, case, break, default Vergleichsoperatoren: ==,!=,> Verknüpfungsoperatoren: &&, Negation:! Boolesche Variablen Buttons, Textfelder, Bilder K. Rege 29